二維(2D)半導體為未來的電子學帶來了巨大的希望,然而制造干凈的歐姆電接觸仍然是一個關鍵的挑戰。傳統的光刻和金屬化工藝經常引入界面無序,并且最近開發的基于電極轉移的技術難以在不污染2D晶體和金屬之間的界面的情況下實施。
在這里,溫州大學Shun Wang,Lijie Zhang,Peijian Wang, Mei Zhao展示了一種基于低溫化學氣相沉積(CVD)的范德瓦爾斯(vdW)外延方法來生長2D金屬(Cd)電極,消除了光刻、沉積或轉移過程,并實現了2D半導體的無損集成。
文章要點
1)這種熱力學集成策略顯著減輕了界面無序和金屬誘導的間隙態(MIGS),導致低接觸電阻(RC)和接近零的勢壘歐姆接觸。
2)Cd-MoS2場效應晶體管(fet)的RC低至70–100 Ω·μm,開態電流密度高達942 μA/μm,開/關比超過108,遷移率高達160 cm2V-1s-1。
3)這些結果將vdW外延生長的2D金屬定位為硅以外的下一代電子器件的有前途的接觸技術。
參考文獻
Yue, M., Zhang, K., Zhao, M. et al. 2D Cd metal contacts via low-temperature van der Waals epitaxy towards high-performance 2D transistors. Nat Commun 16, 4018 (2025).
DOI:10.1038/s41467-025-59174-7
https://doi.org/10.1038/s41467-025-59174-7